Sorunun Çözümü
Bu soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- 1. Adım: Oluşan $\text{H}_2\text{O}$'nun mol sayısını hesaplayalım.
- Verilen atom kütleleri: $\text{H}=1 \text{ g/mol}$, $\text{O}=16 \text{ g/mol}$.
- $\text{H}_2\text{O}$'nun mol kütlesi ($M_{\text{H}_2\text{O}}$): $2 \times 1 + 16 = 18 \text{ g/mol}$.
- Oluşan $\text{H}_2\text{O}$'nun kütlesi 9 gramdır.
- $\text{H}_2\text{O}$'nun mol sayısı ($n_{\text{H}_2\text{O}}$): $n = \frac{m}{M} = \frac{9 \text{ g}}{18 \text{ g/mol}} = 0.5 \text{ mol}$.
- 2. Adım: Verilen denklemi kullanarak diğer maddelerin mol sayılarını ve kütlelerini kontrol edelim.
- Denklem: $2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$
- Denklemdeki katsayılara göre mol oranları: $2:1:1:2$
- Biz 0.5 mol $\text{H}_2\text{O}$ elde ettiğimize göre, diğer maddelerin mol sayılarını bu orana göre bulabiliriz.
- 3. Adım: İfadeleri değerlendirelim.
- I. 0,25 mol $\text{H}_2\text{SO}_4$ harcanmıştır.
- Denklemden $\text{H}_2\text{SO}_4$ ile $\text{H}_2\text{O}$ arasındaki mol oranı $1:2$'dir.
- Eğer 0.5 mol $\text{H}_2\text{O}$ oluştuysa, harcanan $\text{H}_2\text{SO}_4$ mol sayısı: $n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{1}{2} \times n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{1}{2} \times 0.5 \text{ mol} = 0.25 \text{ mol}$.
- Bu ifade doğrudur.
- II. Kullanılan $\text{NaOH}$ bileşiğinin kütlesi 10 gramdır.
- Denklemden $\text{NaOH}$ ile $\text{H}_2\text{O}$ arasındaki mol oranı $2:2$, yani $1:1$'dir.
- Eğer 0.5 mol $\text{H}_2\text{O}$ oluştuysa, harcanan $\text{NaOH}$ mol sayısı: $n_{\text{NaOH}} = n_{\text{H}_2\text{O}} = 0.5 \text{ mol}$.
- $\text{NaOH}$'nin mol kütlesi ($M_{\text{NaOH}}$): $23 (\text{Na}) + 16 (\text{O}) + 1 (\text{H}) = 40 \text{ g/mol}$.
- Kullanılan $\text{NaOH}$'nin kütlesi ($m_{\text{NaOH}}$): $m = n \times M = 0.5 \text{ mol} \times 40 \text{ g/mol} = 20 \text{ g}$.
- Bu ifade yanlıştır (10 gram değil, 20 gram olmalı).
- III. 0,5 mol $\text{Na}_2\text{SO}_4$ bileşiği elde edilmiştir.
- Denklemden $\text{Na}_2\text{SO}_4$ ile $\text{H}_2\text{O}$ arasındaki mol oranı $1:2$'dir.
- Eğer 0.5 mol $\text{H}_2\text{O}$ oluştuysa, oluşan $\text{Na}_2\text{SO}_4$ mol sayısı: $n_{\text{Na}_2\text{SO}_4} = \frac{1}{2} \times n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{1}{2} \times 0.5 \text{ mol} = 0.25 \text{ mol}$.
- Bu ifade yanlıştır (0.5 mol değil, 0.25 mol olmalı).
Sonuç olarak, sadece I. ifade doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.